Şekil 1, ortasında bir yarık bulunan uzun ve dar bir dalga kılavuzu yapısına sahip ortak bir yarıklı dalga kılavuzu diyagramını göstermektedir.Bu yuva elektromanyetik dalgaları iletmek için kullanılabilir.
şekil 1. En yaygın oluklu dalga kılavuzu antenlerinin geometrisi.
Ön uç (xz düzleminde Y = 0 açık yüz) anteni beslenir.Uzak uç genellikle kısa devredir (metalik muhafaza).Dalga kılavuzu, sayfadaki kısa bir dipol (boşluk yuvası anteninin arkasında görülür) veya başka bir dalga kılavuzu tarafından uyarılabilir.
Şekil 1 antenini analiz etmeye başlamak için devre modeline bakalım.Dalga kılavuzunun kendisi bir iletim hattı görevi görür ve dalga kılavuzundaki yuvalar paralel (paralel) girişler olarak görülebilir.Dalga kılavuzu kısa devrelidir, dolayısıyla yaklaşık devre modeli Şekil 1'de gösterilmektedir:
şekil 2. Oluklu dalga kılavuzu anteninin devre modeli.
Son yuvanın ucuna kadar bir "d" mesafesi vardır (bu, Şekil 2'de gösterildiği gibi kısa devredir) ve yuva elemanları birbirlerinden "L" kadar aralıklıdır.
Yivin boyutu dalga boyu için bir kılavuz olacaktır.Kılavuz dalga boyu, dalga kılavuzu içindeki dalga boyudur.Kılavuz dalga boyu ( ), dalga kılavuzunun ("a") genişliğinin ve boş alan dalga boyunun bir fonksiyonudur.Baskın TE01 modu için kılavuz dalga boyları şunlardır:
Son yuva ile "d" ucu arasındaki mesafe genellikle çeyrek dalga boyu olarak seçilir.İletim hattının teorik durumu, aşağıya doğru iletilen çeyrek dalga boyundaki kısa devre empedans hattının açık devre olmasıdır.Bu nedenle, Şekil 2 şuna indirgenir:
resim 3. Çeyrek dalga boyu dönüşümünü kullanan oluklu dalga kılavuzu devre modeli.
Eğer "L" parametresi yarım dalga boyu olacak şekilde seçilirse, giriş ž ohmik empedansı z ohm yarım dalga boyu mesafesinde görüntülenir."L", tasarımın yaklaşık yarım dalga boyunda olmasının bir nedenidir.Dalga kılavuzu yuvalı anten bu şekilde tasarlanmışsa tüm yuvalar paralel kabul edilebilir.Bu nedenle, bir "N" elemanlı slotlu dizinin giriş kabulü ve giriş empedansı şu şekilde hızlı bir şekilde hesaplanabilir:
Dalga kılavuzunun giriş empedansı slot empedansının bir fonksiyonudur.
Yukarıdaki tasarım parametrelerinin yalnızca tek bir frekansta geçerli olduğunu lütfen unutmayın.Frekans, dalga kılavuzu tasarımının çalıştığı yerden ilerledikçe antenin performansında bozulma meydana gelecektir.Oluklu bir dalga kılavuzunun frekans özelliklerini düşünmeye bir örnek olarak, frekansın bir fonksiyonu olarak bir numunenin ölçümleri S11'de gösterilecektir.Dalga kılavuzu 10 GHz'de çalışacak şekilde tasarlanmıştır.Bu, Şekil 4'te gösterildiği gibi alttaki koaksiyel beslemeye beslenir.
Şekil 4. Oluklu dalga kılavuzu anteni koaksiyel besleme ile beslenmektedir.
Ortaya çıkan S parametresi grafiği aşağıda gösterilmiştir.
NOT: Antenin S11'de yaklaşık 10 GHz'de çok büyük bir düşüşü vardır.Bu da güç tüketiminin büyük kısmının bu frekansta yayıldığını göstermektedir.Anten bant genişliği (S11 -6 dB'den az olarak tanımlanırsa) yaklaşık 9,7 GHz'den 10,5 GHz'e çıkar ve %8'lik kesirli bant genişliği sağlar.Ayrıca 6,7 ve 9,2 GHz civarında bir rezonans olduğunu da unutmayın.6,5 GHz'in altında, kesme dalga kılavuzu frekansının altında ve neredeyse hiç enerji yayılmaz.Yukarıda gösterilen S parametresi grafiği, bant genişliği yarıklı dalga kılavuzu frekans özelliklerinin neye benzediğine dair iyi bir fikir verir.
Yarıklı bir dalga kılavuzunun üç boyutlu radyasyon modeli aşağıda gösterilmiştir (bu, FEKO adı verilen sayısal bir elektromanyetik paket kullanılarak hesaplanmıştır).Bu antenin kazancı yaklaşık 17 dB'dir.
XZ düzleminde (H düzleminde) ışın genişliğinin çok dar (2-5 derece) olduğuna dikkat edin.YZ düzleminde (veya E düzleminde) ışın genişliği çok daha büyüktür.
Oluklu Dalga Kılavuzu Anten serisi ürün tanıtımı:
Gönderim zamanı: Ocak-05-2024
